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题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:289 题号:21353829
碱式硫酸镁晶须是一种无机镁盐晶须,将其添加到以橡胶、塑料为基体的复合材料中,能使该复合材料有良好的阻燃功效。一种以蛇纹石(主要含等)为原料制备碱式硫酸镁晶须的流程如图:

回答下列问题:
(1)酸浸时须将蛇纹石粉碎,其目的是_______
(2)在高温下均易分解,但的分解温度比的低,试从结构角度解释其原因:_______
(3)洗涤步骤中用无水乙醇洗涤的目的是_______
(4)氧化的目的是_______(用离子方程式表示),为检验溶液中的离子是否完全被氧化,可使用的试剂为_______(填化学式)。
(5)将碱式硫酸镁晶须进行热重分析测定其化学式,热重曲线[样品的固体残留率()随温度变化](微商热重曲线,表示质量的变化速率随温度的变化)如图1所示,第一次失重发生反应的化学方程式为,第三次失重后获得的晶体的晶胞结构如图2所示。

①x、y、z为最简整数比,则碱式硫酸镁晶须的化学式为_______;第二次失重发生反应的化学方程式为_______
②图2中的晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值,则晶胞中白球的配位数为_______,该晶体的密度为_______

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解题方法
【推荐1】溴酸镉是一种白色结晶或粉末,溶于水,不溶于乙醇,受热易引起燃烧或爆炸。常用作分析试剂。已知 Cd(SO4)2溶于水。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe3O4及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备[Cd(BrO3)2]的工艺流程如下:

请根据流程回答:
(1)已知镉是48号元素,锡是50号元素,推断锡元素在元素周期表的位置为_______
(2)已知还原镉的步骤中除了铬元素以外没有其他元素被还原,且反应生成了可以使澄清石灰水变浑浊的气体。当产生标准状况下该气体1mol的情况下,该反应的转移电子数目为_______
(3)已知Cd2+不和过氧化氢发生反应,试写出“氧化”步骤中发生的离子反应方程式_______
(4)已知
离子Fe3+Al3+Fe2+Cd2+
开始沉淀的pH2.73.77.07.2
沉淀完全的pH3.74.79.69.7

①“调pH”步骤中pH的调节范围为_______
②请写出检验该步骤滤液中Fe3+是否除尽的方法:_______
(5)“蒸发结晶”时为了防止有水残留在晶体表面,可以选用_______洗涤。若原样品质量为203.42g,滤渣一总重量为12g,滤渣二总重量为65.76g,将滤渣放入足量的氢氧化钠溶液中称得剩余固体为64.2g,最终得到样品276g。试求样品中镉元素在此过程的转化率_______
2021-12-19更新 | 308次组卷
解答题-实验探究题 | 较难 (0.4)

【推荐2】环己酮()是重要的化工原料和有机溶剂,可用于制造合成橡胶、合成纤维和药品等。实验室用次氯酸钠氧化法制备环已酮的原理与操作流程如下。

已知:
①环己酮的密度比水的密度小,能与水形成恒沸混合物,沸点为95℃。
②31℃时,环己酮在水中的溶解度为2.4 g。
回答下列问题:
(1)环己醇与次氯酸钠溶液反应的离子方程式为_______
(2)“操作1”和“操作3”是蒸馏,其蒸馏装置中用到的冷凝管是_______(填字母)。

A.     B.       C.

(3)“操作2”是分液,分液时有机相应从分液漏斗的_______(选填“上口”或“下口”)放出。
(4)实验中加入无水硫酸镁的目的是_______
(5)制备环己酮粗品时:
①加入次氯酸钠溶液后,用淀粉-碘化钾试纸检验,试纸应呈蓝色,否则应再补加次氯酸钠溶液,其目的是_______
②次氯酸钠溶液的浓度可用间接碘量法测定。用移液管移取10.00mL次氯酸钠溶液于500mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,摇匀后移取25.00mL该溶液于250mL锥形瓶中,加入50mL0.1 mol·L-1盐酸和2g碘化钾,用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液。析出碘的反应的离子方程式为______________;滴定终点的实验现象为______________;若三次滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为18.00mL,则原次氯酸钠溶液的浓度为_______。(已知
(6)本实验环己酮的产率最接近_______(填字母)。
A.50%B.60%C.70%D.80%
2024-05-07更新 | 136次组卷
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【推荐3】海洋是人类未来赖以生存和发展的资源宝库,合理开发和有效利用应得到重视。如从海藻灰中可得到NaI溶液。
(1)以NaI溶液为原料,经过一系列变化和操作,可得到粗碘,进一步提纯粗碘时,不需要的仪器有___________

(2)某学习小组以空气氧化NaI溶液为研究对象,探究溶液的酸碱性对反应的影响。
实验编号pH = a现象
I34分钟左右,溶液呈黄色
760分钟左右,溶液呈浅黄色
810小时后,溶液呈很浅的黄色
1010小时后,溶液颜色无明显变化
①用CCl4萃取反应后I、II、III、IV 的溶液,萃取后下层CCl4均为无色,取萃取后的上层溶液,用淀粉检验:I、Ⅱ的溶液变蓝色;III的溶液蓝色不明显、Ⅳ的溶液未变蓝。
i.写出实验Ⅰ中反应的离子方程式___________
ii.查阅资料;I2易溶于NaI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、II的萃取现象:

用CCl4萃取Ⅰ、II反应后的溶液,萃取后下层CCl4颜色均无色的原因是 ___________
②查阅资料:pH <11.7时,I能被O2氧化为I2;pH≥9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O,pH越大,歧化速率越快。某同学利用原电池原理设计实验证实:PH = 10的条件下实验Ⅳ确实可以发生I能被O2氧化为I2的反应,如图所示:

据此分析,试剂1是___________;试剂2是 ___________
实验现象:电流表指针偏转,左侧电极附近溶液变蓝(±<30 min )。
③综合实验现象。说明I被空气氧化的影响因素及对应关系为___________
(3)测定NaI溶液中I含量。
量取25.00 mL,NaI溶液于250mL锥形瓶中,分别加入少量稀H2SO4和稍过量的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,用c mol· L-1酸性标准KMnO4溶液进行滴定至终点,重复3次。平均每次消耗KMnO4溶液VmL(已知反应:2Fe3+ +2I=2Fe2++ I2 、5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2+ +4H2O)。
①该实验达到滴定终点时,现象为___________
②根据滴定有关数据,该NaI溶液中I含量是 ___________g·L-1
2021-04-24更新 | 251次组卷
共计 平均难度:一般